“Desarrollo de productos saludables con
valor agregado a partir de tomate para
brindar alternativas de comercialización de
los excedentes de producción primaria a los
productores nacionales y pre-factibilidad de
mercado de dichos productos
Proyecto ejecutado con fondos FITTACORI bajo los códigos F05-13 y F04-14 Código VIE 5401-1431-3201
ING. LAURA BRENES PERALTA
ING. MARIANELLA GAMBOA MURILLO
ING. MARÍA FERNANDA JIMÉNEZ MORALES
ESCUELA DE AGRONEGCIOS / TEC Escuela de Agroengocios
1 DE JUNIO DE 2015
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Tabla de contenido 1. Resumen ... 6 2. Palabras clave ... 6 3. Introducción ... 7 4. Marco Teórico ... 9 5. Metodología ... 115.1 Selección de materiales de tomate ... 11
5.2 Evaluaciones poscosecha de la materia prima recibida ... 13
5.3 Elaboración de productos agroindustriales a base de tomate ... 14
5.4 Recomendaciones de opciones de agregación de valor ... 18
5.5 Prefactibilidad de mercado ... 19
5.6 Transferencias de tecnología ... 21
5.7 Limitantes ... 21
6. Resultados y Discusión ... 22
6.1 Evaluaciones poscosecha de la materia prima recibida ... 22
6.2 Desarrollo de productos de valor agregado a partir de tomate, y evaluación de materiales ... 25
6.2.1 Tomate deshidratado ... 26
6.2.2 Salsa agridulce de tomate con piña ... 30
6.2.3 Mermelada de tomate ... 34
6.2.4 Pasta de tomate ... 39
6.2.5 Resumen por proceso ... 44
6.3 Prefactibilidad de mercado ... 53
6.3.1 Definición de precio potencial de los productos de valor agregado a base de tomate: 53 6.3.2 Definición de la demanda potencial de mercado de los productos de valor agregado desarrollados a base de tomate: ... 54
6.3.3 Definición del mercado potencial de los productos de valor agregado desarrollados a base de tomate: ... 56
6.4 Posibles opciones de productos desarrollados con valor agregado a base de tomate .... 57
6.5 Transferencia de Tecnología ... 58 7. Conclusiones ... 64 8. Recomendaciones ... 66 9. Agradecimientos ... 67 10. Referencias ... 68 11. Apéndices ... 70
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INDICE DE FIGURASFigura 1. Tabla para clasificación de madurez de tomate por color ... 13
Figura 2. Representación ilustrativa de los productos por procesar con cada material ... 14
Figura 3. Cromatografía del licopeno, patrón de licopeno L9879 de Sigma-Aldrich ... 16
Figura 4. Cromatografía del licopeno, muestra de tomate procesado ... 17
Figura 5. Curva de calibración del licopeno obtenida empleando la técnica de HPLC ... 17
Figura 6. Grados de madurez de tomate recibido en PPA, 2014. ... 22
Figura 7. Tomate descartado para procesamiento por causas entomológicas y patológicas.
... 23
Figura 8. Diagrama de proceso para la elaboración de Tomate Deshidratado. ... 26
Figura 9. Rendimiento promedio por material en estudio para el proceso de tomate
deshidratado ... 27
Figura 10. Costo promedio por material en estudio para cada gramo de tomate
deshidratado ... 28
Figura 11. Contenido de licopeno presente en el tomate deshidratado según material. ... 29
Figura 12. Diagrama de proceso para la elaboración de Salsa agridulce de tomate con piña
... 30
Figura 13. Variables de acidez y sólidos solubles encontrados en la Salsa Agridulce de
tomate con piña, según material ... 31
Figura 14. Rendimiento promedio por material en estudio para el proceso de salsa
agridulce de tomate con piña ... 32
Figura 15. Costo promedio por material en estudio para cada gramo de salsa agridulce de
tomate con piña ... 33
Figura 16. Contenido de licopeno presente en la salsa agridulce según material. ... 34
Figura 17. Diagrama de proceso para la elaboración de mermelada de tomate ... 35
Figura 18. Variables de acidez y sólidos solubles encontrados en la mermelada de tomate,
según material ... 36
Figura 19. Rendimiento promedio por material en estudio para el proceso mermelada de
tomate ... 37
Figura 20. Costo promedio por material en estudio para cada gramo de mermelada de
tomate ... 38
Figura 21. Contenido de licopeno presente en la mermelada según material. ... 39
Figura 22. Diagrama de proceso para la elaboración de pasta de tomate ... 40
Figura 23. Variables de acidez y sólidos solubles encontrados en pasta de tomate, según
material ... 41
Figura 24. Rendimiento promedio por material en estudio para el proceso de pasta de
tomate ... 42
Figura 25. Costo promedio por material en estudio para cada gramo de pasta de tomate .. 43
Figura 26. Contenido de licopeno presente en la pasta según material. ... 44
Figura 30. Rendimiento por proceso de elaboración de productos de tomate con valor
agregado... 45
Figura 31. Costo de cada producto terminado a partir de tomate ... 47
Figura 32. Contenido de licopeno en los productos a partir de tomate ... 49
Figura 27. Resultados de la degustación del Tomate deshidratado (calentado en aceite de
oliva) ... 50
3
Figura 29. Resultados de la degustación de la mermelada de tomate con piña ... 51
Figura 33. Etiqueta según “Nutrition Facts” para la mermelada de tomate ... 52
Figura 34. Etiqueta según “Nutrition Facts” para la salsa agridulce de tomate con piña .... 53
Figura 35. Ejemplo de sesiones magistrales y de inicio de práctica por parte de las
proyectistas ... 61
Figura 36. Participantes interactuando durante un análisis sensorial de los productos
elaborados durante el taller, aquí están votando los que les pareció muy bueno el sabor de
uno de los productos. Trojas de Sarchí. ... 61
Figura 37. Indicaciones iniciales de proceso en Planta Piloto Agroindustrial del TEC,
beneficiarios de la zona de Cartago ... 62
Figura 38. Beneficiarios durante proceso en Esparza, acá después de un escaldado del fruto
antes de iniciar licuado para no de los procesos. ... 62
Figura 39. Beneficiarios en inicio de troceado de tomate para elaboración de salsa
agridulce con piña, en Salitral de Santa Ana, Finca Los Pupos ... 63
Figura 40. Charla con beneficiarios en Bajo Caliente de Miramar, Puntarenas ... 63
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INDICE DE TABLASTabla 1. Materiales seleccionadas para el proyecto F05-13 ... 12
Tabla 2. Evaluación poscosecha del tomate recibido para proceso ... 24
Tabla 3. Índice de sabor para los materiales en fresco ... 25
Tabla 4. Índice de sabor para la salsa agridulce de tomate con piña según material ... 32
Tabla 5. Índice de sabor para la mermelada según material ... 37
Tabla 6. Índice de sabor para la pasta según material ... 42
Tabla 7. Rendimiento promedio de los procesos para obtener productos con valor agregado
... 45
Tabla 8. Costo promedio por proceso a base de tomate ... 46
Tabla 9. Contenido de licopeno promedio por proceso ... 48
Tabla 10. Demanda potencial de producto agroindustrial terminado a partir de las zonas
encuestadas ... 55
Tabla 11. Demanda potencial proyectada de tomate fresco para suplir la demanda de
producto agroindustrial terminado ... 55
Tabla 10. Nota obtenida por los procesos de agregación de valor ... 57
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NOMBRE DEL PROYECTO“Desarrollo de productos saludables con valor agregado a partir de tomate para brindar alternativas de comercialización de los excedentes de producción primaria a los productores
nacionales”
Código VIE 5401-1431-3201 Código FITTACORI F05-13
Nota: se desarrolla un objetivo complementario que consistió en evaluar la prefactbilidad de mercado bajo el código F04-14 de FITTACORI, lo cual para efectos del proyecto inscrito en la VIE respondió a “un valor agregado” o “plus” del proyecto.
Autores y direcciones:
Ing. Laura Patricia Brenes Peralta, MGGA. labrenes@itcr.ac.cr / coordinadora Ing. Marianella Gamboa Murillo, M.Ed. magamboa@itcr.ac.cr
6
1.
Resumen
Al ser el tomate (Solanum Licoperscum) la hortaliza más consumida en Costa Rica y reunir a un gran número de productores pequeños y medianos es vital prestar atención a esta agrocadena y su problemática: sobreoferta, bajos precios, importación de materias primas para algunas industrias, y debilidades en capacidades agroindustriales para el pequeño y mediano productor. Por lo anterior, se propuso este proyecto con el objetivo de desarrollar productos agroindustriales como opción de comercialización de alguna porción de la sobreoferta. La metodología seguida se basó en analizar variables de contenido de sólidos solubles, acidez, índice de sabor, rendimiento y contenido de licopeno en cuatro productos agroindustriales con base en materiales comerciales y promisorios (JR, Saladette 2180, FBM1713 y Tolstoi F1). Complementariamente, se ejecutó un estudio de pre-factibilidad de mercado, tras la aplicación de encuestas a una muestra de comercios y consumidores potenciales para analizar tres variables: precio, demanda y mercado potencial. También se ejecutaron Talleres de transferencia de tecnología con grupos de beneficiarios relacionados a focos de producción de tomate en el país.
Como principales resultados se identificó potencial para dos de los productos con valor agregado a base de tomate: salsa y mermelada, al tener aceptación de mercado, mostrar rendimientos de proceso superiores al resto de los productos, y costos de producción que podrían ser competitivos. Los otros dos productos si bien podrían ser aceptados en el mercado, presentaron costos de producción superiores al precio que los consumidores pagarían. Respecto a las variedades promisorias en estudio, estas mostraron potencial pues fue usual que tuvieran índices de sabor superiores a otras variedades en estudio.
2.
Palabras clave
7
3.
Introducción
El tomate (Solanum Licoperscum) es una de las hortalizas más importantes del sector agroalimentario mundial y costarricense, registrando un consumo anual de casi 20kg per capita en Costa Rica (López, 2012). En el país se cultivan principalmente materiales “tipo bola” o lo que es lo mismo, de consumo en fresco. A nivel nacional, el procesamiento del tomate se da en varias importantes industrias con materia prima importada (López, 2013); sin embargo, algunas de las debilidades detectadas en la agrocadena a partir de un análisis FODA y Planeamiento estratégico aplicados entre 2010 y 2014 se centran en las fluctuaciones de precio, sobreproducción en algunas épocas del año, el rechazo que se genera de tomate en ciertos canales de comercialización y las tensiones que ello provocan sobre la sostenibilidad de los pequeños y medianos productores (PITTA Tomate, 2014).
En el año 2014, la Escuela de Agronegocios del TEC presentó los resultados de un proyecto de Investigación y Extensión, donde se determinaron datos relacionados a producción, sus costos y las posibilidades de agregación de valor mediante la agroindustrialización del cultivo, aún en materiales de tipo fresco. Por resultado, se detectaron productos con potencial para procesamiento en términos de rendimiento y costo (Campos, Gamboa, Brenes, Robles, & Díaz, 2014), por lo que se determinó, con el aval del PITTA Tomate e interés del Programa Nacional, presentar para el 2013 y 2014 a FITTACORI la propuesta de la cual se rinde informe en este documento. Como seguimiento, se dio la evaluación de dichos procesos con más repeticiones y con materiales de tomate distintos a los del proyecto inicial del TEC. Paralelamente, en 2014 se sumó un de estudio de pre-factibilidad de mercado para los productos desarrollados, cuyos resultados se presentará en este documento.
El problema se definió como “la saturación del mercado de tomate para consumo fresco en ciertas épocas del año”, lo que genera afectación en el precio pagado al productor y su ingreso, así como en la competitividad de la agrocadena y posiblemente en los volúmenes de pérdida y descarte de producto por razones estéticas. Si bien hay causas biológicas, genéticas y de manejo de por medio, se propone este trabajo la agregación de valor agregado como una opción para comercializar parte de los excedentes de producción primaria, en apego a los Planes Sectoriales durante las administraciones 2010-2014 (MAG, 2010) y 2014-2018 (MAG, 2014).
El proyecto apuntó a generar productos con valor agregado, diferenciados de los que ya existen en el mercado a base de tomate, o bien productos intermedios para consumidores que se ubiquen en ese nivel de la cadena de valor (restaurantes por ejemplo), con elementos de funcionalidad y costo que tradicionalmente no han sido expuestos en la transferencia a beneficiarios. Dada esta propuesta, y amparado en el documento socializado en el PITTA Tomate “Cadena Productiva de Tomate: políticas y acciones” (PITTA Tomate, 2014), se buscó avanzar en aportes a limitantes del área agroindustrial como era la falta de asesoría técnica y capacitación en aspectos de agroindustria, sumado luego en actividades relacionadas al estudio del mercado.
8
Por lo anterior, sin pretender solventar totalmente la necesidad de materia prima tipo industrial, o los problemas de sobreproducción que deberán abarcar otras disciplinas mercadológicas, agronómicas, políticas, etc., este proyecto buscó explorar materiales de tipo industrial y fresco, comerciales y promisorios de manera que se apoye en la toma de decisiones al PITTA, el Programa Nacional y al productor sobre opciones que utilicen la sobreoferta tomatera y la transformen en productos con valor agregado.Por lo anterior, se vio como relevante introducir la variable de prefactibilidad de mercado al trabajo de desarrollo de productos de valor agregado para los excedentes de producción que el TEC venía desarrollando junto con FITTACORI, el PITTA Tomate y el Programa Nacional de Tomate, donde se conocieran aspectos de la competencia, la demanda, el precio y el posible consumidor de los productos desarrollados. De esta manera, las labores de mejora hacia el sector orientadas por el PITTA, podrían considerar información de mercado de productos agroindustriales desarrollados, para cuando se migre a una fase de implementación de dichas estrategias, si es que los productores nacionales quisieran incursionar en un proyecto empresarial.
Adicionalmente al desarrollo de opciones de agregación de valor desde el punto de vista técnico, se consideró sumar un estudio de pre-factibilidad de los mismos, para orientar la cantidad y calidad de producto, su competitividad respecto a precio y lo buscado por el consumidor en ciertas localidades donde se tienen focos de producción de tomate. Asó se llevaría un fundamento más integral al Programa Nacional de Tomate y al PITTA Tomate sobre las posibles estrategias por seguir en el ataque de las problemáticas halladas. al integrarse a otros resultados de proyectos de índole agronómico y agroindustrial.
9
4.
Marco Teórico
Dentro de las diferentes acepciones para el término “agregación de valor”, se entiende por este a
“cualquier actividad que el productor realiza adicional a la producción tradicional, para recibir retornos más altos por unidad de producto vendido” (IICA, 2014), pudiendo ser la transformación agroindustrial una de esas actividades.
El IICA define la agroindustria rural, como “aquella actividad que permite aumentar y retener, en zonas rurales, el valor agregado de las economías campesinas, a través de la ejecución de tareas poscosecha en los productos provenientes de explotaciones silvoagropecuarias y acuícolas tales como la selección, el empaque, el transporte y la comercialización” (Cascante, Arrieta, Rodríguez, & Cárdenas, 2009). Esto respalda la idea de generar posibilidades de agroindustrialización acordes a las características tecnológicas de los productores de tomate nacionales, donde se incursione con productos innovadores que generen mejores ingresos en estas economías.
Ahora bien, desde las múltiples disciplinas que engloban los agronegocios, además de fomentar las capacidades agroindustriales como opción de dotación de valor, los elementos de costos no pueden ser despreciados. De hecho, FAO dice que muchos de los métodos tradicionales de producción requieren ser sustituidos por vínculos mejor coordinados entre los actores de la agrocadena (FAO, 2015), por lo que conocer costos de producción en el segmento de procesamiento permitiría luego ligar mejor a los actores y sus posibilidades de generar ingreso. En términos muy generales, Los elementos del costo para determinar el costo de producción son: Materia prima, Mano de Obra y Costos Indirectos de Fabricación (Campos, Gamboa, Brenes, Robles, & Díaz, 2014).
Sumada a esa visión de agronegocio, no puede omitirse tampoco el uso de herramientas mercadológicas que favorezcan la inserción de los productos en el mercado. A la fecha, existen múltiples investigaciones en el componente agronómico y algunas en valor agregado a partir de tomate en el país; sin embargo no se tenía generada información de mercado para productos como estos, siendo esta una necesidad inmediata del sector tomatero: un estudio sectorial de mercado actualizado, partiendo de otros que en su momento realizara el CNP (Ureña, 2012) y el PIMA (PIMA, 2009). Casualmente, existe fundamento por parte de varios analistas que indican que desde hace varias décadas Latinoamérica ha dado gran énfasis a aspectos de productividad, descuidando otras fases del agronegocio como la comercialización y el mercadeo. Incluso hay experiencias negativas de emprendimiento registradas donde el fracaso viene de la falta de previsión del destino final de la producción (Mendoza, 1991). Si bien este fundamento data de más de dos décadas, la situación actual no difiere de lo mencionado anteriormente.
Es así como en la búsqueda de opciones de desarrollo de productos agroindustriales es recomendado primero explorar tendencias de mercado, como las estudiadas por el IICA (2014) y Euromonitor Internacional (2012) al determinar la existencia de tendencias como la búsqueda de valor, el consumismo multicultural, y la búsqueda de estilos de vida saludables.
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Dentro de la integralidad que la agroindustria y su inserción en los agronegocios requiere, el elemento de mercado puede evaluarse desde estudios de pre-factibilidad, la cual es comprendida como aquella fase del ciclo de vida de un proyecto en la que se pretende descartar alternativas no factibles, seleccionar la o las que resulten mejor y evolucionar hacia el diseño o la factibilidad del proyecto. Para esto, se analiza el contexto donde llegarían los productos para considerar si existe aceptación del producto, las potencialidades de consumo, el precio, la demanda y competidores (Rosales, 2009). Por ejemplo debe conocerse el tipo de cliente que potencialmente se tendría y su posible canal de comercialización (FAO, 2007) y para esto se puede partir de herramientas como las encuestas, sondeos, observaciones de campo y entrevistas, que luego sean analizadas a la luz de métodos cualitativos, cuantitativos o mixtos.Finalmente, es útil según las tendencias de mercado citadas, considerar también la posibilidad de analizar en los productos desarrollados la presencia de componentes nutracéuticos como el licopeno, lo que su vez podría resultar en una herramienta mercadológica y de apoyo a la seguridad nutricional.
El licopeno es un carotenoide que típicamente se encuentra en el tomate y sus subproductos, y se ha determinado que posee significancia nutricional así como la habilidad de prevenir enfermedades crónicas, cardiacas y cancerígenas (Laleye, Hammadi, Jobe, & Rao, 2010). Entre ellas se citan enfermedades coronarias, cáncer de mama, cérvix, ovario, próstata, pulmón y tracto intestinal (Cruz-Bojórquez, González-Gallego, & Sánchez-Collado, 2013 (1)).
Se ha valorado por varios investigadores que el licopeno normalmente se encuentra ligado a la matriz del tejido donde se localiza en su forma trans, lo que resulta en una menor susceptibilidad a la digestión y absorción por parte de los humanos, de ahí que el procesamiento donde haya tratamiento térmico puede romper las pareces celulares, debilitar las fuerzas de enlace del licopeno y la matriz, logrando por tanto aumentar el área superficial disponible para la digestión, mejorando su biodisponibilidad (Laleye, Hammadi, Jobe, & Rao, 2010).
En un estudio realizado con conejos por Cruz-Bojórquez et al (2013), se determinó que con una suplementación de 5mg de licopeno por kg de peso se disminuyó significativamente el colesterol Total y el LDL del grupo tratado respecto al testigo, así como los ésteres en la aorta (Cruz-Bojórquez, González-Gallego, & Sánchez-Collado, 2013 (1)). Los estudios en humanos aún muestran gran variabilidad, pero en general las sugerencias de mantener dietas ricas en frutos y hortalizas como el tomate, así como productos con tomate procesado son adecuadas, estos últimos particularmente para mejorar la biodisponibilidad del licopeno.
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5.
Metodología
A continuación se presentan los materiales y métodos utilizados, a partir de la ejecución de las actividades relacionadas a cada objetivo:
5.1
Selección de materiales de tomate
Se conocen en el mercado tomatero dos grandes grupos de tomate: el tomate bola o de consumo fresco y el tomate industrial, a veces aperado o de menor tamaño. La primera es la que usualmente presenta mayor sobreoferta en Costa Rica, y la segunda la que se prefiere para procesos agroindustriales aunque hay poca oferta en el país (López, 2012). Por aspectos como los anteriores, y tras la socialización y sugerencia de los posibles materiales por analizar por parte de la Gerencia del Programa Nacional de Tomate y el PITTA Tomate, se seleccionaron 4 materiales con interés comercial y/o productivo para procesos de este tipo. De manera oficial, la Oficina Nacional de Semilla-ONS tiene registrados los materiales comerciales usados en este estudio como DRK-2180 (de ahora en adelante Saladette 2180 para efectos de este documento), y JR Special-tipo beaf (señalado como JR en este documento). Los otros dos materiales, al ser promisorias aún no han sido registradas en la ONS para su liberación a mercado nacional, a saber el FBM1713 desarrollado en la Estación Experimental Fabio Baudrit Moreno, y el Tolstoi F1 desarrollado por
Bejo Seeds Inc.(este resultó como uno de los materiales promisorios mejor calificados en el proyecto “Estudio de materiales promisoras para agro-industrialización del tomate” (Quirós , 2012)).
Además se consideró la disponibilidad de cosecha y la del productor para suplir la materia prima (donada o casi siempre vendida a las proyectistas) y el alcance del proyecto con su presupuesto y tiempo para poder evaluar esos cuatro materiales. La materia prima fuer obtenida para este proyecto de parcelas experimentales o comerciales de proyectos relacionados al PITTA tomate como se ve en la tabla siguiente, con manejos convencionales de cultivo, tipo químico con algunos elementos del Manejo Integrado de Plagas-MIP, en siembras semiprotegidas (con bandas plásticas) en altitudes medias de 1193msnm y 1400msnm, y pertenecientes al Valle Central del país. Lo anterior se resume en la tabla1:
La materia prima fue cosechada y seleccionada como usualmente lo hacen los productores a nivel comercial, y se transportó en cajas caladas plásticas de 18 kg de capacidad, por lo que los tomates finalmente ingresados a planta corresponden a una muestra al azar de los días de cosecha y provenientes de cualquier parte de las fincas que tuvieran sembrados los materiales en cuestión y debidamente identificados. Al ver la tabla 1 respecto a las fechas de cosecha, se usaron tomates de dos épocas distintas en el año para cada material, de manera que los datos se uniformaran en tomate cultivado durante la época seca y de época lluviosa. *En el caso del tomate Tolstoi F1 se recurrió a una siembra experimental en el CPDIA (Campo de prácticas Docentes e Investigación Agropecuaria de la Escuela de Agronegocios) a la que el TEC tuvo anuencia aunque no estaba indicado en la propuesta inicial de proyecto. Esto se debió a que usualmente los materiales eran
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extraídos de fincas de productores participantes en ensayos de proyectos INTA o PRIICA, pero para la época de pruebas con este material en particular los productores ya no poseían cosecha.Tabla 1. Materiales seleccionadas para el proyecto F05-13
Material Procedencia Fechas de cosecha
Comercial tipo bola de amplia distribución: JR (Tomates JR)
Compañía Agrícola FERIOLA ANGEL Ltda. Agua Caliente de Cartago
11 de mayo, 2013
11 de noviembre, 2013
Comercial tipo industrial de amplia distribución: Saladette 2180 (Seminis)
Fincas varias asociadas a ASOPROCONA, se compró en planta de acopio, varias partes de Heredia y Alajuela
11 de mayo, 2013
11 de noviembre, 2013
Promisoria tipo bola sin liberar: FBM 1713 (UCR).
Finca Sr Cristian Alfaro, San Pedro de Santa Bárbara de Heredia
Andrey Gerardo González Salas, Trojas de Sarchí. Alajuela
3 al 24 de marzo, 2014
14 al 21 de noviembre, 2014
Promisoria tipo industrial sin liberar: Tolstoi F1 (Bejo)
Centro de Prácticas Docentes y Experimentación Agropecuaria (Finca experimental) del TEC*, Agua Caliente de Cartago
3 al 23 de junio, 2014
8 al 12 de diciembre, 2014
13
5.2
Evaluaciones poscosecha de la materia prima recibida
Se definió que al menos se debían conocer cuatro parámetros a la hora de caracterizar la materia prima recibida para proceso, los cuales fueron:
Calidad: esta se valoró desde dos perspectivas. Primero una sensorial que consideró la forma y apariencia propia de un tomate sano y utilizable para proceso, y otra según lo reportado en la Norma Oficial de Tomate para Consumo Fresco. Esta última se basa en la clasificación en frutos libres de daños con tamaño de al menos 8cm de diámetro y 200g de peso o más para tomate de “primera”, frutos menores a los 200g para tomate de “segunda” y frutos con diámetro menor a los 5cm y algunos daños leves sin pudrición para tomate de “tercera” (MAG-UCR-FITTACORI, 2002). El tomate tipo “bolita o echado” como popularmente se le llama, fue el que estando libre de daños patológicos poseía diámetro aproximado a los 2cm.
Madurez definida principalmente por observación sensorial (color). Para este caso se aplicó la tabla avalada por el USDA copiada a continuación, donde se observan seis grados de color, pasando de un grado 1 “Green” hasta el grado 6 “Red” según se avanza en el proceso de maduración del fruto. (AMS-USDA, 1991)
Figura 1. Tabla para clasificación de madurez de tomate por color
Fuente: (AMS-USDA, 1991)
Sólidos solubles: estos se midieron por refracción, expresado en °Brix a una temperatura de 20°C, y corresponden a la medición de la concentración de la sacarosa en cierto producto (fruto fresco de tomate en la poscosecha para objetivo 1 del proyecto, producto procesado en el objetivo 2). Los °Brix equivalen al porcentaje de peso de la sacarosa
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contenida en una solución acuosa (Figuerola & Rojas, 1993). En este caso se midió mediante un Refractómetro ATAGO ® N-50E. Acidez: El pH es una medida de acidez o alcalinidad en una disolución (fruto fresco en el objetivo 1 y producto terminado para el objetivo 2) e indica la concentración de iones hidronio en dicha disolución. Está dada como un número de la escala de pH que va de 0 a 14. Se asocia a factores de vida útil y sobretodo de sabor de los productos. Para este caso, las mediciones de pH se realizaron con un medidor de pH o ph-metro (pH), marca Oaktlon ® modelo pH700.
Para el caso de los sólidos solubles y la acidez, se consigna en este informe el resultado promedio y su desviación estándar para todas las mediciones que fue posible reportar para cada material, contando con tres a seis datos en cada caso. Adicionalmente, se procedió a hacer el cálculo del
índice de sabor, bajo la siguiente fórmula (Monge-Perez, Octubre-Diciembre 2014), donde se propone multiplicar el °Brix promedio por el cuadrado del valor del pH promedio:
Índice de sabor [(°Brix)*(pH)2 ]
5.3
Elaboración de productos agroindustriales a base de tomate
Para este objetivo se determinó primero, mediante información secundaria el tipo de producto que podía desarrollarse con base en tendencias de consumo conocidas para el sector agroindustrial, y las posibles formulaciones. Luego se hicieron algunas pruebas preliminares para ajustar formulación y se procedió a definir la que se utilizaría por procesar con cada material de tomate. Lo anterior se resume en la siguiente figura.
Figura 2. Representación ilustrativa de los productos por procesar con cada material
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En términos generales, las ejecuciones de procesamiento agroindustrial, permitieron generar diagramas de proceso para cada producto y hojas de cálculo para monitorear tiempos de operación, cantidades de insumos y posteriormente evidenciar la estructura de los costos de producción para cada formulación (en las condiciones de producción de la Planta Piloto Agroindustrial-PPA del TEC). Una vez elaborados los productos, se valoraron parámetros como acidez, sólidos solubles, rendimiento, contenidos de licopeno y costos de manufactura, cuya metodología se desglosa a continuación:Acidez: al igual que en apartado anterior, la acidez se entregó como su resultado dentro de la escala de pH que va de 0 a 14. A nivel agroindustrial determina mayormente aspectos relacionados a la vida útil del producto y los aditivos o preservantes por emplear y su acción, así como elementos asociados a percepción sensorial (sabor).
Sólidos solubles: Los sólidos solubles se midieron al igual que en el caso de producto fresco, con un refractómetro y se expresaron en °Brix.
Rendimiento: este resulta de cuantificar la masa del producto final procesado dividido entre la masa de la materia prima y aditivos iniciales del proceso y se expresa en porcentaje. En estos casos, las cuantificaciones de masa se realizaron en dos balanzas electrónicas según su capacidad, a saber una balanza marca UWE modelo AXM-15000 de 15 kg de capacidad máxima cuando se trataba de inicio de proceso, y otra balanza marca UWE modelo ABM de 60 kg de capacidad máxima para recibo de materia prima e ingreso a planta. Las cuantificaciones de masa de los aditivos usualmente se hicieron en una balanza marca Kern, modelo PFB 1200-2, de capacidad de 1200 g.
Costos: Los costos de manufactura partieron de cálculos donde se cuantificó el uso de materia prima e insumos, la duración del proceso y se relacionaron a costos por hora de mano de obra o de uso del equipo y su consumo energético. Se partió de la metodología de cálculo de costos empleada en el proyecto “Estudio de sistemas de producción sostenible de tomate (Lycopersicum esculentum Mill) para innovación de productos saludables con Valor Agregado y la aplicación de un modelo de gestión de costos” de (Campos, Gamboa, Brenes, Robles, & Díaz, 2014). La materia prima partió de un precio promedio en el año 2014 para el tomate de segunda según CENADA, y el costo de los aditivos, preservantes y otros ingredientes se calculó por gramo, basándose en el precio de compra en el 2014 y multiplicado este por los gramos de aditivo empleados. En el caso de mano de obra se consideró el pago de un jornal de ocho horas según el monto del salario mínimo al I Semestre 2014 en el país (Ministerio de Trabajo de Costa Rica , 2014). Ese pago se dividió entre ocho horas laborables al día, y luego entre 60 minutos de cada hora, para poder ser multiplicado por los minutos que cada operación duró. Este salario mínimo se reportó en ₡9.738,68 por jornal, al cual se le adicionó un 45,86% de las correspondientes cargas sociales. Respecto al consumo eléctrico, especialistas del área eléctrica del Departamento de Administración de Mantenimiento del TEC (Sr. Roy Masís Pérez y el Sr. Manuel Badilla Sánchez), ya habían ofrecido su apoyo para el cálculo de consumo eléctrico por minuto según los amperajes y fases de los equipos usados cuando aplicó (monofásico o trifásico) o bien se midió el consumo del
16
equipo con un Tester “Power Logger” Fluke No.1735 si era necesario. Una vez calculado el consumo eléctrico por equipo en el tiempo empleado, se multiplicó por la tarifa eléctrica correspondiente (JASEC, 2014). Los costos del agua respondieron a montos reportados por la Municipalidad de Cartago para el servicio de agua y alcantarillado. Se tomó la tarifa mínima aplicada por este municipio según el consumo estimado de agua mensual en la Planta de Proceso Agroindustrial del TEC (0 a 15 m3 de agua/mes) (Municipalidad de Cartago , 2014).Licopeno: El contenido de licopeno de los productos procesados se obtuvo tras el análisis de laboratorio, realizado en el LAFIT (Laboratorio de Fitoquímica de la Universidad Nacional). En este caso, según el informe remitido por el LAFIT, el análisis de las muestras se realizó por cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC), empleando la técnica de cuantificación de estándar externo. Se empleó el método expuesto por Leer, M.T & Chem, B.H 2001. Separation of lycopene and its cis isomers by liquid chromatography, Chromatographia, 54, 9-19, 613-617, con algunas modificaciones.
El patrón fue el L9879 de Sigma-Aldrich con una pureza de más del 90%. Las muestras se congelaron y liofilizaron, y finalmente se molieron en partículas de 1mm, a excepción de las muestras de producto deshidratado las cuales se molieron sin secado adicional. Luego, por duplicado se pesó 0,1g de la muestra seca y molida en un tubo de ensayo, se extrajo el licopeno con una mezcla de disolventes conteniendo hexano y tetrahidrofurano en una proporción de (1:1), se realizaron 3 extracciones de 2 ml, en cada extracto las muestras de mantuvieron por 10 minutos en el baño sónico, los extractos se combinaron y se concentraron a sequedad en un SpeedVac y luego fueron reconstituidas con tetrahidrofurano (0,250ml) para su análisis por HPLC. Se inyectaron 50 μl del extracto anterior, en una columna C30 (250mmx4,5mm) y se utilizó una fase móvil de etanol:metanol:tetrahidrofurano en una proporción de 70:20:10, con un flujo de 1,5 ml/min y se utilizó como detector un arreglo de diodos (474nm). Tras su lectura en el cromatógrafo, se muestra acá un ejemplo comparativo entre la gráfica que genera el patrón y una de las muestras de producto procesado.
Figura 3. Cromatografía del licopeno, patrón de licopeno L9879 de Sigma-Aldrich
Fuente: (Carvajal & Rodríguez, 2015)
Licopeno Patrón L9879
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Figura 4. Cromatografía del licopeno, muestra de tomate procesado
Fuente: (Carvajal & Rodríguez, 2015)
La siguiente figura corresponde a la curva de calibración del licopeno obtenida empleando la técnica de HPLC.
Figura 5. Curva de calibración del licopeno obtenida empleando la técnica de HPLC
Fuente: (Carvajal & Rodríguez, 2015)
A partir de la metodología anterior, se recibió un informe de los contenidos de licopeno en base seca de cada muestra (Carvajal & Rodríguez, 2015).
Se aplicó también un análisis sensorial compuesto de cinco atributos en algunos de los productos a una muestra no estadística, seleccionada por conveniencia de los investigadores. Esta se aplicó a funcionarios y estudiantes del TEC donde los consumidores evaluaron en una escala de 1 a 10 su agrado respecto a color, olor, apariencia general, textura y sabor de las muestras de productos dados. Esto permitió dar una aproximación sobre los posibles grados de aceptación de los productos elaborados. Se partió del análisis sensorial realizado para las formulaciones iniciales del proyecto del TEC en 2013 para 3 de los productos: tomate deshidratado, salsa agridulce de tomate con piña y mermelada de tomate, esto porque se consideraron productos de consumo final y no intermedio como podría ser la pasta.
Licopeno Tomate
procesad o
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Para los productos de menor costo y por razones presupuestarias del proyecto, también se ejecutó un análisis nutricional de manera ilustrativa en Laboratorios Lambda, una vez terminado el proyecto. Este se hizo bajo el Methods of Analysis for Nutricional Labeling A.O.A.C. International ,1993 y con valores de referencia indicados por el laboratorio según el FOOD CODEX, FDA (Laboratorio Lambda, 2015)
5.4
Recomendaciones de opciones de agregación de valor
Una vez procesadas las cuatro materiales en los cuatro productos determinados, se presentó un cuadro resumen al grupo beneficiario donde se incluyeron aspectos funcionales (cuantificación de licopeno), costo de producción y características fisicoquímicas de manera que se observara los productos con indicadores más aceptables o competitivos para valorar a futuro su escalamiento a nivel productivo. Los datos fueron socializados preliminarmente en reunión del PITTA Tomate del 3 de junio de 2015 y se plantea a continuación una escala de valoración para calificar los productos y recomendarlos al grupo beneficiario. Se consideraron tres variables con un peso para calificar cada una de ellas y dar una nota final según criterio de experto por producto, a saber:
rendimiento de proceso, con valor de 30% en la nota final debido a que este indicador técnico en un proceso es de mucha importancia, englobar aspectos de productividad y eficiencia donde convergen recursos productivos como la mano de obra, el proceso como tal y la materia prima de la que se parte
costo por gramo de producto terminado, con valor de 50% en la nota final. En este caso se da ese peso pues este es uno de los factores más críticos para lograr el ingreso de producto a mercado y la sostenibilidad de este en el tiempo al generar utilidades a los empresarios que incursionen en esta actividad
contenido de licopeno, con valor de 20% en la nota final. Se dio menor peso pues es un factor por considerar pero no necesariamente determinante en el éxito del producto, a menos que se tratara de un nicho particular.
Ahora bien, para cada variable se otorgó una nota de 1 a 4 puntos, donde:
Rendimiento: recibió 1 punto si este era <25%, 2 puntos para un rendimiento entre 26% y 50%, 3 puntos para rendimientos entre 51% y 75% y 4 puntos para rendimientos superiores al 76%
Costo por gramo: se otorgó 1 punto a los costos >40 ₡/g, 2 puntos para costos en un rango de 39 a 20 ₡/g, 3 puntos para costos de 19 a 10 ₡/g, y 4 puntos para costos <10₡/g.
Contenido de Licopeno: en este caso ganó 1 punto el proceso que tuviera contenidos en base seca <25mg, 2 puntos a los que estuvieran en un rango de 25 a 50mg, 3 puntos a los ubicados en rangos de 51 75mg y 4 puntos para los productos con contenidos >76mg.
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Se elaboró una tabla donde se consideró el puntaje dado respecto al peso ponderado de cada variable y se generó una nota final por producto para mostrar a los beneficiarios los productos que poseían mayor potencial a la luz de dichas variables.5.5
Prefactibilidad de mercado
Se aplicó una encuesta a establecimientos de venta al detalle, sodas y restaurantes de las de las zonas Región Central Occidental, Región Pacífico Central y Región Central Oriental, que son zonas altas productoras de Tomate. La información para la selección de la muestra de los comercios fue brindada por las Áreas Rectoras de Salud del ministerio correspondiente.
Para la selección de la muestra de los comercios se aplicó la siguiente fórmula: n= (N*Z^2*p*(1-p))
((N-1)*e^2+Z^2*p*(1-p)) Esta es una fórmula gaussiana ajustada, donde:
n = El tamaño de la muestra que queremos calcular N = Tamaño del universo
Z = Es la desviación del valor medio que aceptamos para lograr el nivel de confianza deseado. En función del nivel de confianza que busquemos, usaremos un valor determinado que viene dado por la forma que tiene la distribución de Gauss. Los valores más frecuentes son:
Nivel de confianza 90% -> Z=1,645
Nivel de confianza 95% -> Z=1,96 En tu caso estoy utilizando el 95% Nivel de confianza 99% -> Z=2,575
e = Es el margen de error máximo que admito (p.e. 5%) p = Es la proporción que esperamos encontrar
Además se aplicó una encuesta a distintos consumidores para conocer sus gustos y preferencias con respecto a la apariencia, precio y presentaciones de los productos. Esta fue una muestra no representativa aplicada al azar.
20
Seguidamente se procedió a analizar los datos, realizando una prueba de normalidad a las distintas escalas de Likert, mediante estadística no paramétrica, para evitar errores que infieran en las decisiones finales del estudio.Para este procedimiento se utilizó la de Prueba Shapiro Wilk que se describe a continuación: El estadístico del test es:
Donde:
x(i) (con el subíndice i entre paréntesis) es el número que ocupa la i-ésima posición en la muestra; = (x1 + ... + xn) / n es la media muestral;
las variables ai se calculan:
Donde
Siendo m1, ..., mn son los valores medios del estadístico ordenado, de variables aleatorias
independientes e idénticamente distribuidas, muestreadas de distribuciones normales. V es la matriz de covarianzas de ese estadístico de orden.
La hipótesis nula se rechazará si W es demasiado pequeño.
Interpretación: Siendo la hipótesis nula que la población está distribuida normalmente, si el p-valor es menor a alfa (nivel de confianza) entonces la hipótesis nula es rechazada (se concluye que los datos no vienen de una distribución normal). Si el p-valor es mayor a alfa, no se rechaza la hipótesis y se concluye que los datos siguen una distribución normal.
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5.6
Transferencias de tecnología
Se procedió a la selección de cinco grupos de beneficiarios, determinados principalmente por la ubicación, la cual debía ser consistente con focos de producción de tomate. Para esto, se partió de criterio de experto (Gerencia del Programa Nacional de Tomate y extensionistas del PITTA Tomate) para concluir que se harían cinco sesiones de transferencia de tecnología en las zonas de:
Cartago (Región Central Oriental)
Valverde Vega (Región Central Occidental)
Santa Bárbara de Heredia (Región Central Occidental)
Salitral de Santa Ana (Región Central Sur)
Esparza (Región Pacífico Central)
Los grupos fueron constituidos por productores o miembros de su familia que los extensionistas de las ASA´s locales identificaran con interés en el tema.
5.7
Limitantes
la posibilidad de obtener las materiales de tomate en el momento indicado por lo que incluso para una de ellas, al no existir en fincas de productores, se optó por sembrarla en el campo experimental agropecuario (CPDIA) del TEC. Esta si bien no era una actividad planificada en el proyecto, la Escuela de Agronegocios del TEC tuvo la disponibilidad de hacer este ensayo de siembra y disponer de área y mano de obra para las labores correspondientes.
Finalmente, se tuvo el deterioro de un grupo de muestras y daños en algunos momentos de equipos (propios de su uso), tanto en PPA como en LAFIT, lo que atrasó algunos análisis o no permitieron la entrega de todas las variables evaluadas en todos los casos.
En un inicio se quería incluir la zona de Santa Ana en el componente de pre-factibilidad de mercado pero no fue posible recibir datos de parte del Ministerio de Salud y la correspondiente Area Rectora de Salud por lo que el proyecto avanzó prescindiendo de dicha área.
Igualmente, algunos trámites propios de FITTACORI podrían resultar algo distintos a los hábitos de las investigadoras, al tener que hacer traslados constantes de Cartago a San José para entrega de formularios y otros, que eventualmente podrían manejarse de manera digital. Sin embargo, en todo momento la disponibilidad de los colaboradores FITTACORI para atender consultas y trámites fue notoria. La contratación permanente de asistentes fue otra limitante, la cual se tuvo que mitigar haciendo solo contrataciones esporádicas para algunos días de proceso, lo que limitó el apoyo a estos jóvenes así como el curso del proyecto haciendo que las tabulaciones y otras tareas fueran intermitentes y de ahí algunos atrasos en la presentación de datos
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6.
Resultados y Discusión
6.1
Evaluaciones poscosecha de la materia prima recibida
Se manejó materia prima proveniente de fincas como se mencionó en la metodología (manejo convencional de materiales JR, Saladette 2180 y FBM1713, y Tolstoi F1, provenientes de fincas comerciales o del CPDIA). Se recibieron en PPA tomates en diversos grados de madurez fisiológica pero se uniformó a grado 6 para el momento de procesamiento. Esto se puede observar en la próxima figura.
Figura 6. Grados de madurez de tomate recibido en PPA, 2014.
Fuente: Ureña, S.,2014.
La figura 6, muestra que de un lote que ingresaba a planta de alguna de las materiales en estudio, se podían recibir distintos grados de madurez. Por ejemplo, este es un lote de Tolstoi F1 donde hay tomates G1-2 que indican que están en grados de madurez 1 y 2, otro grupo con indicador G3 lo que sugiere grado 3 de madurez, G4 para un grado de madurez 4 y G5 para grado de madurez 5. Los G6 son los que estaban en el grado 6 de madurez deseada para proceso. Esta clasificación se basó en la Tabla de color para clasificación de madurez de tomate por color citada en la metodología (AMS-USDA, 1991).
En consecuencia, se iniciaba uno de los procesos con los tomates de la madurez buscada (G6) y se dejaba madurar el resto del lote para proceder con los procesos subsecuentes. Se buscó que dicha madurez fuera lograda a la sombra, en condiciones inocuas dentro de la PPA, sin fuentes de humedad en los alrededores del sitio de almacenamiento, posterior a un lavado, seleccionado y aireado.
Los tomates utilizados pudieron corresponder a distintas calidades según calibre según indicado por la Norma Nacional de Tomate (MAG-UCR-FITTACORI, 2002), prefiriendo usualmente tomate de segunda, tercera e incluso “bolita” siempre y cuanto estuviera sano, es decir, sin defectos patológicos, entomológico o fisiológicos profundos y sí pudiendo utilizar tomate con tamaño
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menor o alguna deformidad. Por ejemplo, tomates como los mostrados en la figura 7 fueron descartados por los distintos daños presentados.
Figura 7. Tomate descartado para procesamiento por causas entomológicas y patológicas.
En las imágens de la figura 7, se muestran productos que no fueron aceptados para procesamiento, pues presentaban algún daño, principalmente en estos casos por “gusano alfiler”, bacteria y afectación fúngica, pudiendo haber sido adquiridos estos daños en campo o durante la poscosecha.
A continuación se presenta una tabla que resume la evaluación poscosecha realizara al tomate ingresado a planta. Los datos responden a un promedio después de correr una prueba por triplicado de la cantidad de sólidos solubles en el fruto, y su acidez.
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Tabla 2. Evaluación poscosecha del tomate recibido para proceso
Material Fecha Procesamiento
Sólidos Solubles (°Brix) Acidez (pH) Ejemplo JR 11 de mayo, 2013 y 11 de noviembre, 2013 NR NR Saladette 2180 11 de mayo, 2013 y 11 de noviembre, 2013 4,50 ±1,32 3,76 ±0,54 FBM1713 De 3 al 24 de marzo, 2014 y del 14 al 21 de noviembre, 2014 4,10 ±0,89 4,26 ±0,11 Tolstoi F1 De 3 al 23 de junio, 2014 y del 8 al 12 de diciembre, 2014 4,92 ±0,80 4,26 ±0,09
Como se observa en la tabla anterior, la mayor cantidad de sólidos solubles se halló en el Tolstoi F1, seguido por el Saladette 2180, siendo estos tomates de una orientación industrial y por lo tanto esperable el resultado. Se reportó con menor cuantía el FBM1713, siendo este un tomate para consumo fresco o conocido como tipo “bola”. No se recopilaron datos para el caso de JR ni se encontraron teóricos reportados en la ONS pues ese no es un parámetro que se solicite como ficha técnica de producto para su registro. Para el caso de la acidez, los tomates más ácidos fueron los
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Saladette 2180, y en un rango muy parecido entre sí los FBM17113 y Tolstoi F1. La combinación de ambos indicadores se relaciona al sabor de cada una de las materiales, y la posible aceptación de los consumidores, así como el comportamiento que posteriormente podrían arrojar en las operaciones agroindustriales para las que fueran empleados, respondiendo a los objetivos de este proyecto. De hecho, ya en estudios previos como el de Monge-Perez (2014), se citaba la importancia de tomar en cuenta variables agronómicas y productivas (racimo, fruto, calidad y rendimiento) y relacionarlas al mercado meta, pues muchas veces se ha observado la selección por tomates de larga vida útil en anaquel y firmeza pero no necesariamente con características de sabor apetecidas por los consumidores.Respecto al índice de sabor, la siguiente tabla muestra el comportamiento de tres de las materiales evaluadas
Tabla 3. Índice de sabor para los materiales en fresco
Material Índice de sabor [(°Brix)*(pH)2 ] Saladette 2180 63,62 FBM1713 74,41 Tolstoi F1 89,30
Partiendo de los promedios citados en la tabla 2, se genera el índice de sabor para estos materiales, observando que el de mayor sabor es el Tolstoi F1, seguido por el FBM1713 y por último el Saladette 2180. Con esto se podría sugerir el considerar las materiales promisorios tanto bola (FBM1713) como industrial (Tolstoi F1) como una opción al consumidor, puesto que a nivel sensorial se esperaría que fueran aceptadas por la percepción de un mejor sabor, ya que son los materiales que mostraron un índice más alto que las comerciales, al menos la Saladette 2180.
6.2
Desarrollo de productos de valor agregado a partir de tomate, y
evaluación de materiales
Para cada una de las materiales en estudio, fue posible realizar cuatro productos de valor agregado mediante agroindustrialización del tomate fresco según se observaba en la figura 2. Los procesos en cuestión fueron el producto de varias revisiones de tendencias de los consumidores y el criterio de experto sobre la necesidad de industrialización del tomate fresco y las capacidades tecnológicas para la industrialización por parte del público meta del proyecto; es decir podrían surgir procesos que atractivos para el consumidor pero poco factibles en este punto
26
para el pequeño y mediano productor o procesador (requerimientos de planta, inversión, equipo y tecnología). Lo anterior permitió depurar las formulaciones y lograr replicarlas ocho veces en este proyecto (dos con cada material).6.2.1
Tomate deshidratado
El proceso de deshidratación, con cada material, en dos semestres consecutivos, se desarrolló siguiendo el siguiente diagrama
Selección Recibo Lavado Pesado Preparación de Salmuera Calentamiento Salmuera Picado (corte transversal) Deshidratado Osmótico Acomodo de bandejas (des hidratador) Deshidratado (deshidratador de convección forzada) Pesado Empaque Cálculo de Salmuera
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Para las cuatro materiales en estudio se dio el proceso visto en la figura 8, donde primero se hizo una recepción del tomate en PPA, se seleccionó y se lavó como parte del acondicionamiento propio de la materia prima. Luego se procedió a hacer un picado que para este proceso consistía de rebanadas de tomate de 1cm de grosor aproximadamente. Paralelamente, con la estimación del tomate ingresando a proceso se procedió a calcular, preparar y calentar la salmuera, de manera que el tomate fuera introducido en canastas en la salmuera hirviendo para lograr una primera deshidratación osmótica y una inhibición enzimática. Posteriormente, las rebanadas de tomate se colocaron en las bandejas del deshidratador por convección de aire forzado utilizado en este proceso donde permanecieron 18 horas aproximadamente, para un último pesado que llevara a cálculos de rendimiento y finalmente su empaque.6.2.1.1 Rendimiento:
Respecto al rendimiento de este proceso, para cada material se observó lo siguiente:
Figura 9. Rendimiento promedio por material en estudio para el proceso de tomate deshidratado
Fuente: elaborado con datos de las proyectistas y asistentes de Ing. en Agronegocios 2013-2014 Como se observa en la anterior figura, el tomate JR fue el que arrojó mayor rendimiento en este proceso, seguido por el FBM1713 y luego por el Saladette 2180. Finalmente, el Tolstoi F1 fue el que tuvo menor rendimiento. Es importante observar que este rendimiento comparado con otros procesos es bastante bajo, ya que consiste justamente en la eliminación de agua de un material que naturalmente posee altos contenidos de dicho compuesto, como es el fruto de tomate. Las diferencias pudieron deberse, además del material, a la duración del proceso osmótico que resultara en mayor pérdida de agua y consecuentemente de peso, y a la misma pericia en el proceso de rebanado, donde en los tomates de mayor tamaño como los tipo bola (JR y FBM1713) resultaba más fácil cortar las rebanadas y mantener la integridad de la misma (epicarpo, mesocarpo y endocarpo así como lóculos con pulpa y semilla) que en los de tamaño más pequeño
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y donde se pudo perder más material al romperse la cáscara durante el corte comprometiendo la integridad de cada rebanada.6.2.1.2 Costo:
También se hizo una revisión del costo de industrializar el tomate bajo el proceso descrito anteriormente, con los resultados que se observan en la figura 10.
Figura 10. Costo promedio por material en estudio para cada gramo de tomate deshidratado
Consecuentemente, en los casos de mayor rendimiento, se pudo observar el menor costo por gramo de tomate deshidratado, por lo que el tomate JR muestra el menor costo (43,56₡/g), seguido muy de cerca por el tomate FBM1713 (43,93₡/g). El tomate Saladette 2180 tuvo un costo mayor (63,87₡/g), y el Tolstoi F1 mostró el mayor costo por gramo de todos los procesos (67,37₡/g). Es relevante conocer estos costos porque incidirán en las posibilidades de inserción a mercado y competitividad respecto a precio con materiales existentes y ofrecidos por la competencia. Si el costo ya es más alto que el precio de venta, las posibilidades de inserción y generación de utilidades para un productor o procesador serán cada vez menores, y por tanto sería inviable considerar esta como una alternativa a la problemática de saturación y desarrollo rural del subsector tomatero.
Solo por citar un ejemplo, mientras este proceso, arroja costos de 43,93₡/g en el caso más favorable, el precio de un gramo de tomate deshidratado e importado del estado de California ronda los 25₡/g (Villalta, 2015).
Ahora bien, también debe aclararse que estos son los datos de rendimiento obtenidos durante este proyecto, con tandas de proceso de 5kg iniciales. Los rendimientos y sobretodo los costos variarán en el tanto se pueda escalar el proceso y se valoren otras infraestructuras, como son los
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cuartos de secado solar con capacidades mayores de volumen de producto, en ciertas épocas del año y en ciertos puntos del país (no debe olvidarse la condición tropical de Costa Rica donde en algunos meses del año la humedad relativa es sumamente alta, pudiendo entorpecer estos procesos). Se recomienda así para este caso, investigar más con infraestructuras de ese tipo y medir de cerca sus costos, aprovechando tomates tipo bola que son los de mayor sobreoferta en el país y que para este caso arrojaron los rendimientos más altos.6.2.1.3 Licopeno:
Se tomaron muestras del producto terminado según los métodos descritos en el apartado de metodología para determinar su contenido de licopeno.
Figura 11. Contenido de licopeno presente en el tomate deshidratado según material.
Fuente: elaborado con datos de (Carvajal & Rodríguez, 2015)
En la anterior figura, se pude observar como el tomate Saladette 2180 fue el que dio el mayor contenido de licopeno, reportado en 458,45mg por cada g de base seca. Le siguió el tomate deshidratado Tolstoi F1 con 404, 50 mg/g de base seca. Finalmente, los tomates tipo bola tuvieron menor contenido, al mostrar 350,00 mg de licopeno por g de base seca en el caso del JR y 179,50mg/g base seca en el FBM1713. Se consideró el estudio del contenido de licopeno pues ante las tendencias de consumo saludable, los antioxidantes como este se han empezado a considerar como unos de gran valor en las dietas de los consumidores. Entre las sugerencias de consumo de este producto se consideró la introducción de tomate deshidratado a salsas, ensaladas, aderezos, pulverizado para reconstitución en sopas o salsas, o como saborizante natural en otros procesos.
30
6.2.2
Salsa agridulce de tomate con piña
El segundo producto elaborado fue la salsa cuyo diagrama se muestra a en la figura 12. También se realizaron cálculos de rendimiento, revisión de variables físico químicas, costos y contenido de licopeno que se irán exponiendo a lo largo de este apartado.
Cocción de piña y tomate Recibo Tomate Adición de especias y otros ingredientes Adición de preservantes Pesado de especias y oros ingredientes(sal,
vinagre, azúcar) Cocción Medición de pH y °Brix Envasado Selección Lavado Pesado Picado (cubeteo) Recibo Piña Selección Lavado Pesado Picado (cubeteo) Pesado de preservantes (benzoato de
sodio, goma xanthan, ácido cítrico)
Etiquetado
Almacenaje
Cálculo de especias y otros ingredientes (sal,
vinagre, azúcar)
Cálculo de preservantes (benzoato
de s odio, goma xa nthan, á ci do cítri co)
Figura 12. Diagrama de proceso para la elaboración de Salsa agridulce de tomate con piña
En general, el proceso inició con un recibo en planta de las materias primas, su selección, lavado, picado, y pesado. Una vez que se acondicionaron las materias primas, se procedió a su cocción en una marmita abierta. Con base en los pesos de las materias se calculó y procedió con la adición de los demás ingredientes según la formulación establecida, así como de los preservantes. Se hicieron las mediciones de variables como acidez y sólidos solubles que determinarán en gran parte los
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preservantes por usar y las características técnicas y fisicoquímicas del producto final, y se procedió a envasar y almacenar. La selección de esta formulación obedeció a revisiones de consumo e importación de productos tipo salsas, además se ha visto, según criterio de experto el aumento de salsas diferenciadas para consumos con cárnicos por ejemplo. Igualmente, se consideró el que se tratara de combinaciones con frutas como la piña por el sabor aportado en recetas agridulces y la disponibilidad y accesibilidad de precio de la misma en Costa Rica, pudiendo explorarse con otras frutas también a futuro.6.2.2.1 Variables de acidez y sólidos solubles:
Ahora bien, de la salsa obtenida, la figura muestra las variables de acidez y sólidos solubles encontrados en el producto final, por material.
Figura 13. Variables de acidez y sólidos solubles encontrados en la Salsa Agridulce de tomate con piña, según material
Fuente: Fuente: elaborado con datos de las proyectistas y asistentes de Ing. en Agronegocios 2013-2014
En este caso no se registró la información de la salsa a base de tomate JR. Se observan comportamientos muy similares pues lo que se busca es llegar a un contenido estándar para el producto según el tipo de proceso, pero partiendo de las materias primas se encuentra alguna coincidencia entre los contenidos de sólidos solubles del producto en fresco y el procesado. La acidez, igualmente debía ser ajustada para que los preservantes en cuestión ejercieran su acción según principios técnicos Agroindustriales. Recordando la fórmula de Índice de sabor señalada en la metodología para este proceso se tiene el siguiente resultado:
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Tabla 4. Índice de sabor para la salsa agridulce de tomate con piña según material
Material Índice de sabor [(°Brix)*(pH)2 ] Saladette 2180 104, 86 FBM1713 219,71 Tolstoi F1 206,33
Se puede observar que las materiales promisorias arrojaron el índice de sabor más alto respecto a la comercial evaluada, particularmente la FBM1713, pudiendo sugerir las investigadoras el considerar esta como una opción para la utilización de la sobreproducción de tomate bola de esta material si se llegara a liberar a mercado, desde el potencial que muestra a nivel sensorial. Igualmente, deberá ligarse la decisión a otros factores como rendimiento y costo, pero en general representa una alternativa.
6.2.2.2 Rendimiento:
En cuanto al rendimiento, se obtienen los siguientes resultados:
Figura 14. Rendimiento promedio por material en estudio para el proceso de salsa agridulce de tomate con piña
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Para este caso el rendimiento más alto lo reportó el proceso con el tomate Saladette 2180 (75,60%), seguido por el JR (67,80%), el FBM1713 (64,70%) y el Tolstoi F1 (58,50%). Se observa acá que los mayores rendimientos son inversamente proporcionales al índice de sabor, sin poder concluir al respecto, por lo que se sugiere profundizar posteriormente en pruebas de productos de mayor interés por parte del PITTA y los beneficiarios.6.2.2.3 Costo:
En cuanto al costo, la figura 15 muestra el costo por colón de gramo de producto terminado, por material de tomate estudiado:
Figura 15. Costo promedio por material en estudio para cada gramo de salsa agridulce de tomate con piña
En este caso, es consecuente el costo por gramo obtenido según el rendimiento observado en el apartado anterior. El tomate Tolstoi F1 muestra el costo más alto por gramo, seguido por el FBM1713 y el JR. Finalmente, el menor costo por gramo se observa en el Saladette 2180. Claramente, en un caso productivo, ese costo estará incidido por aspectos de oferta y demanda, así como el costo propio de la obtención de los frutos según su comportamiento agronómico si los productores pasaran a integrarse de producción hacia procesamiento. Esto deberá valorado en cada caso empresarial pues debe recordarse acá que para los cuatro materiales se partió de un precio base de tomate según mercado.
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6.2.2.4 Licopeno:Respecto al contenido observado de licopeno expresado en miligramos por cada gramo de base seca de producto terminado se tuvo este resultado:
Figura 16. Contenido de licopeno presente en la salsa agridulce según material.
Fuente: elaborado con datos de (Carvajal & Rodríguez, 2015)
De los materiales en estudio, el tomate Tolstoi F1 mostró el mayor contenido de licopeno respecto a las otras materiales. Puede observarse que la diferencia es notoria entre esta material y el resto. También es palpable la diferencia en el contenido de licopeno entre este producto y el proceso anterior, observando que es posible que el procesamiento como tal (ingredientes, duración, temperatura, etc) afecte la cantidad restante de este antioxidante en el producto terminado. Según interpretación y recopilación de aspectos propios de la cuantificación del Licopeno por parte del LAFIT, el licopeno se considera un metabolito muy sensible, donde la exposición a la luz y calor durante las prácticas de extracción pudieron afectar aún cuando se redujeron al máximo esas posibilidades. Por otro lado, dado que el patrón de licopeno es muy sensible y no se tiene disponibilidad de uno 100% puro, la técnica de cuantificación por HPLC (oficial para este compuesto) tuvo sus retos también (Rodríguez-Rodríguez & Carvajal-Miranda, 2015).
6.2.3
Mermelada de tomate
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Eliminación Manual de Cáscara Recibo Tomate Pesado Medición de pH y Brix Cocción Adición de preservantes Envasado Selección Lavado Escaldado Picado (corte en cruz) Pesado de preservantes (benzoatode sodio, pectina cítrica, ácido cítrico)
Etiquetado
Almacenaje
Pesado de espeias e ingredietes
(Azucar, clav o de olor)
Medición de pH y Brix
Cálculo de aditivos
(Azucar, clav o de olor)
Cálculo de preservantes (benzoato
de sodio, pectina cítrica, ácido cítrico)
Adición Especias e ingredientes
Calentamiento de agua para escaldado
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La mermelada inició su proceso con el recibo y acondicionamiento de la materia prima, donde el tomate seleccionado para proceso recibió un corte en cruz y posterior escaldado, esto últomo para inhibición enzimática y fijación de color. Seguidamente se eliminó manualmente la cáscara y se pesó el producto resultante para calcular las cantidades de ingredientes según la formulación. Estos se adicionaron e inició un proceso de cocción, en marmita abierta con monitoreo constante de pH y °Brix. Finalmente se adicionaron preservantes y se anotaron datos técnicos del proceso. Se envasó y almacenó el producto.6.2.3.1 Variables de acidez y sólidos solubles:
Figura 18. Variables de acidez y sólidos solubles encontrados en la mermelada de tomate, según material
Fuente: elaborado con datos de las proyectistas y asistentes de Ing. en Agronegocios 2013-2014
Respecto a estos indicadores, como se mencionaba en el proceso anterior, el nivel de sólidos solubles y acidez fue muy similar en todos para lograr obtener, técnicamente hablando, el producto deseado, además de lograr la utilidad buscada de ciertos aditivos.
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Tabla 5. Índice de sabor para la mermelada según material
Material Índice de sabor [(°Brix)*(pH)2 ] Saladette 2180 759,50 FBM1713 955,21 Tolstoi F1 927,81
De acuerdo al cálculo del índice de sabor, la mermelada a partir del FBM1713 fue la que obtuvo el índice más alto, seguido por el Tolstoi F1. La mermelada con el menor índice de sabor fue la hecha a partir de Saladette 2180, y no se tienen datos reportados para el JR, pero en general, tras la revisión de la posibilidad de lograr indicadores técnicos propios de una mermelada sin adición de gomas o espesantes, se puede inferir que es posible realizar este proceso con los materiales en cuestión y con posibilidades de un mayor índice de sabor a partir de los materiales promisorios.
6.2.3.2 Rendimiento:
En cuanto al rendimiento del proceso de mermelada, se muestra la siguiente figura:
Figura 19. Rendimiento promedio por material en estudio para el proceso mermelada de tomate
